專利名稱：機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車上的操縱機(jī)構(gòu)，更確切地說，本發(fā)明涉及一種可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)中機(jī)械制動(dòng)力與電制動(dòng)力自由分配的操縱機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境污染和能源短缺問題越來越受到各國政府的重視，純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車近幾年得到了快速的發(fā)展，已經(jīng)初步產(chǎn)生了一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。多數(shù)的汽車品牌都有相應(yīng)混合動(dòng)力和純電動(dòng)的展車或產(chǎn)品面市，并得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，新能源汽車的研發(fā)也因此成為目前汽車研發(fā)的熱點(diǎn)之一。在開發(fā)新能源汽車的過程中，各大汽車廠商根據(jù)市場(chǎng)定位、成本水平、技術(shù)路線的不同，選擇了不同的動(dòng)力總成形式，但基本都屬于混合動(dòng)力和純電動(dòng)車的范疇；而他們都面臨一個(gè)問題——純電動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)時(shí)續(xù)駛里程短，針對(duì)這一問題，再生制動(dòng)技術(shù)(將制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能回收為電池中的電能以備驅(qū)動(dòng)時(shí)使用)已作為提升純電動(dòng)模式下續(xù)駛里程關(guān)鍵技術(shù)越來越受到重視。然而，新能源車的制動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)的再生制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)器兩部分組成(以下簡稱機(jī)電復(fù)合制動(dòng))，這就使新能源車的制動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車相比更加復(fù)雜；新能源車的制動(dòng)力矩由兩部分構(gòu)成，一是由電機(jī)提供的能量回收制動(dòng)力矩，二是由傳統(tǒng)的制動(dòng)器提供的摩擦制動(dòng)力矩，二者之和構(gòu)成了純電動(dòng)汽車總的制動(dòng)力矩，這就涉及到了不同工況下二者間分配的問題。近些年一些學(xué)者的研究結(jié)果表明，理想的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)的制動(dòng)力分配策略是:低制動(dòng)強(qiáng)度工況下，完全由電機(jī)制動(dòng)，回收能量；隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增大，逐漸增加機(jī)械制動(dòng)力所占的比重。但在現(xiàn)在的各種新能源車中，廠家多采用傳統(tǒng)的踏板、真空助力器、主缸結(jié)構(gòu)，故無法實(shí)現(xiàn)上述的理想機(jī)電復(fù)合制動(dòng)策略。在現(xiàn)有車型的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)中，駕駛員踩下制動(dòng)踏板后，機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)便立即作用，無法實(shí)現(xiàn)低制動(dòng)強(qiáng)度下電制動(dòng)的單獨(dú)作用，故車輛在行駛時(shí)回收的能量十分有限，依靠電機(jī)再生制動(dòng)對(duì)續(xù)駛里程的延長效果也十分有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在駕駛員踩下制動(dòng)踏板后電制動(dòng)無法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)作用的問題，提供了一種機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)踏板、傳感器、回位彈簧、電機(jī)殼體、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子與旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。電機(jī)定子固定于電機(jī)殼體的內(nèi)腔，插入電機(jī)定子內(nèi)孔的電機(jī)轉(zhuǎn)子米用I號(hào)軸承與2號(hào)軸承安裝在電機(jī)殼體的內(nèi)腔為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子套裝在旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上為花鍵副連接，旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左端與輸入力推桿為滑動(dòng)連接，回位彈簧套裝在位于輸入力推桿與電機(jī)殼體之間的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左端上，輸入力推桿的左端與制動(dòng)踏板的中部鉸接，制動(dòng)踏板上端的固定轉(zhuǎn)軸的一端與傳感器的旋轉(zhuǎn)端固定連接。技術(shù)方案中所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒與輸出力推桿組成，輸出力推桿插入滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒之中，滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒與輸出力推桿之間安裝有滾珠；所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左端是指輸出力推桿的左端；所述的回位彈簧套裝在位于輸入力推桿與電機(jī)殼體之間的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左端上是指:回位彈簧套裝在位于輸入力推桿與電機(jī)殼體之間的輸出力推桿的左端上。技術(shù)方案中所述的電機(jī)定子位于I號(hào)軸承和2號(hào)軸承之間，電機(jī)定子的兩端面和I號(hào)軸承與2號(hào)軸承的軸承外環(huán)的內(nèi)側(cè)端面接觸連接，電機(jī)定子、I號(hào)軸承與2號(hào)軸承的回轉(zhuǎn)軸線共線。技術(shù)方案中所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左端與輸入力推桿為滑動(dòng)連接是指:所述的輸入力推桿的右端在軸線上設(shè)置有光滑圓柱盲孔，旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的輸出力推桿的左端為光滑圓柱體，輸出力推桿的左端插入輸入力推桿右端的光滑圓柱盲孔內(nèi)為間隙配合，在制動(dòng)踏板無輸入力時(shí)，輸入力推桿右端的光滑圓柱盲孔的底端面與輸出力推桿的左端面之間具有5毫米至50毫米的距離。技術(shù)方案中所述的電機(jī)殼體采用螺栓連接在車架或副車架上，制動(dòng)踏板上端的固定轉(zhuǎn)軸的另一端與車體為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，傳感器的固定端與車體螺栓連接。技術(shù)方案中所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的右端即輸出力推桿的右端與機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)主缸鉸接，傳感器的信號(hào)輸出端通過線纜與整車控制器的信號(hào)輸入端口連接，制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器的三相輸出端分別與機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)中電機(jī)定子的三相繞組的三個(gè)輸入端相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:1.本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)能使帶有機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的汽車在制動(dòng)時(shí)回收更多的能量。在電機(jī)性能允許的范圍內(nèi)，該制動(dòng)操縱系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)再生制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)的任意比例分配。采用傳統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)，只要駕駛員踩下制動(dòng)踏板，就一定會(huì)有機(jī)械制動(dòng)力產(chǎn)生，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與之相比，在低強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)僅由電機(jī)進(jìn)行電制動(dòng)而機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)不工作，從而使電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車可以更大限度地回收制動(dòng)時(shí)的能量，將回收的能量用于驅(qū)動(dòng)工況，延長車輛的續(xù)駛里程，降低電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車的耗電量和油耗。2.本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)同時(shí)具有制動(dòng)助力的功能，動(dòng)力源為電機(jī)，與傳統(tǒng)真空助力器相比，電機(jī)助力只有在駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)工作，而真空助力泵則需要經(jīng)常工作，本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)在制動(dòng)助力時(shí)的能耗更低。3.本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)通過適當(dāng)?shù)目刂?，與車距探測(cè)器等相配合，可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)制動(dòng)功能(即在緊急情況下，制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)在駕駛員踩下制動(dòng)踏板之前做出制動(dòng)動(dòng)作)，具有更高的主動(dòng)安全性潛力。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:圖1為本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)在踏板行程為O的狀態(tài)下結(jié)構(gòu)組成的主視圖；圖2為本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)開始工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)組成的主視圖；圖3為本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)與汽車其它部件連接關(guān)系的不意圖；圖中:1.機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)，I1.電制動(dòng)系統(tǒng)，II1.機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，1.制動(dòng)踏板，2.傳感器,3.輸入力推桿，4.回位彈簧,5.電機(jī)殼體,6.1號(hào)軸承,7.電機(jī)轉(zhuǎn)子，8.電機(jī)定子，9.2號(hào)軸承，10.旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，11.輸出力推桿，12.整車控制器，13.制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器,14.電機(jī)控制器，15.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，16.制動(dòng)主缸,17.1號(hào)制動(dòng)器，18.2號(hào)制動(dòng)器，19.3號(hào)制動(dòng)器，20.4號(hào)制動(dòng)器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述:參閱圖1，本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)踏板1、傳感器
2、輸入力推桿3、回位彈簧4、電機(jī)殼體5、I號(hào)軸承6、電機(jī)轉(zhuǎn)子7、電機(jī)定子8、2號(hào)軸承9、旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10與輸出力推桿11。所述的制動(dòng)踏板I由腳踏板、固定轉(zhuǎn)軸與連桿組成，連桿是由一段直桿與一段弧形桿連成一體。腳踏板固定在連桿中弧形桿的一端，固定轉(zhuǎn)軸固定在連桿中直桿的一端，連桿中直桿的中間位置設(shè)置有和輸入力推桿3左端鉸接的長條通孔。所述傳感器2可以選用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種角度傳感器，如電位計(jì)式角度傳感器、霍爾式角度傳感器和光電式角度傳感器，在本發(fā)明的實(shí)施例中，優(yōu)先選用霍爾式角度傳感器，其具有一個(gè)固定端和一個(gè)旋轉(zhuǎn)端。所述回位彈簧4可以選用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種彈簧，如圓柱彈簧、圓錐彈簧等，優(yōu)先選用圓錐彈簧。所述的I號(hào)軸承6和2號(hào)軸承9可以選用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種軸承，如圓錐滾子軸承、深溝球軸承等，優(yōu)先選用圓錐滾子軸承。所述電機(jī)轉(zhuǎn)子7為圓筒式結(jié)構(gòu)件，電機(jī)轉(zhuǎn)子7的圓柱孔面上沿軸向設(shè)置有花鍵槽，電機(jī)轉(zhuǎn)子7優(yōu)先采用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，電機(jī)轉(zhuǎn)子7優(yōu)先采用安裝有永磁體的永磁同步電機(jī)定子。所述電機(jī)定子8為圓筒式結(jié)構(gòu)件，其上纏繞有3相繞組。所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10采用的是滾珠絲杠傳動(dòng)副，即旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10由滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒與輸出力推桿11組成，輸出力推桿11插入滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒之中，輸出力推桿11與滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒的回轉(zhuǎn)軸線共線，滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒與輸出力推桿11之間安裝有滾珠，滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒的外圓柱面上沿軸向設(shè)置有和電機(jī)轉(zhuǎn)子7上的花鍵槽配裝的花鍵。該傳動(dòng)副具有雙向傳動(dòng)非自鎖特性，且具有比較高的雙向傳動(dòng)效率。旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10的平移運(yùn)動(dòng)件即為輸出力推桿11。制動(dòng)踏板I上端的固定轉(zhuǎn)軸的一端連接在車體上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。制動(dòng)踏板I上端的固定轉(zhuǎn)軸端與傳感器2的旋轉(zhuǎn)端固定連接，連接方式為過盈連接，傳感器2的固定端與車體固定連接，連接方式為螺栓連接。制動(dòng)踏板I的中間位置與輸入力推桿3的一(左)端為滑動(dòng)鉸鏈連接，鉸接點(diǎn)可在制動(dòng)踏板I的連桿上做小范圍的滑動(dòng)。設(shè)置有光滑圓柱孔的另一(右)端套裝在輸出力推桿11的左端為滑動(dòng)連接?；匚粡椈?套裝在位于輸入力推桿3與電機(jī)殼體5之間的輸出力推桿11上。電機(jī)定子8固定(焊接方式)于電機(jī)殼體5的內(nèi)腔,插入電機(jī)定子8內(nèi)孔的電機(jī)轉(zhuǎn)子7通過I號(hào)軸承6和2號(hào)軸承9安裝在電機(jī)殼體5的內(nèi)腔為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，電機(jī)定子8、電機(jī)轉(zhuǎn)子7、I號(hào)軸承6和2號(hào)軸承9的回轉(zhuǎn)軸線共線，I號(hào)軸承6和2號(hào)軸承9位于電機(jī)定子8的左右兩側(cè)，電機(jī)定子8的兩端面和I號(hào)軸承6與2號(hào)軸承9的軸承外環(huán)的內(nèi)側(cè)端面為接觸連接。電機(jī)轉(zhuǎn)子7的內(nèi)圓柱孔與旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10中的滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒的外圓柱面花鍵副連接。輸出力推桿11左端插入輸入力推桿3右端的光滑圓柱孔內(nèi)，輸入力推桿3右端的光滑圓柱孔直徑與輸出力推桿11左端的光滑圓柱外徑之間為間隙配合，以保證輸入力推桿3與輸出力推桿11可以有相對(duì)的軸向移動(dòng)，為保證軸向移動(dòng)順暢，可在二者的連接面上涂抹潤滑脂。輸出力推桿11的另一(右)端與機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I中的制動(dòng)王缸16絞接。電機(jī)殼體5采用螺栓連接在車架或副車架上，電機(jī)殼體5應(yīng)可拆解為若干部分，以方便電機(jī)殼體5內(nèi)部的電機(jī)定子8、1號(hào)軸承6、2號(hào)軸承9等其它零件的安裝和拆卸。在制動(dòng)踏板I無輸入力時(shí)，回位彈簧4處于自然伸長狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)保證輸入力推桿3右端的光滑圓柱孔的底端面與輸出力推桿11的左端面之間具有5毫米至50毫米的距離，本實(shí)施例采用15毫米至20毫米的距離。參照?qǐng)D3，本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)III應(yīng)與機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)1、電制動(dòng)系統(tǒng)I1、整車控制器12以及制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器13相連接并協(xié)同工作。所述的機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I包括制動(dòng)主缸16、I號(hào)制動(dòng)器17、2號(hào)制動(dòng)器18、3號(hào)制動(dòng)器19和4號(hào)制動(dòng)器20 ;所述的電制動(dòng)系統(tǒng)II包括電機(jī)控制器14和驅(qū)動(dòng)電機(jī)15。參閱圖1和圖3，所述機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)III的輸出力推桿11的輸出端與機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I中的制動(dòng)王缸16的輸入端絞接，制動(dòng)王缸16的左進(jìn)出油口和I號(hào)制動(dòng)器17與2號(hào)制動(dòng)器18管路連接，制動(dòng)主缸16的右進(jìn)出油口和3號(hào)制動(dòng)器19與4號(hào)制動(dòng)器20管路連接；機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)III的傳感器2的信號(hào)輸出端通過線纜與整車控制器12的信號(hào)輸入端口連接，整車控制器12的制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)指令輸出端與制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器13的指令輸入端相連接；整車控制器12的電制動(dòng)指令輸出端與電制動(dòng)系統(tǒng)II中的電機(jī)控制器14的指令輸入端相連接，電機(jī)控制器14的三相輸出端按照相序分別和驅(qū)動(dòng)電機(jī)15的三相電輸入端連接；制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器13的三相輸出端分別與機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)III中電機(jī)定子8的三相繞組的三個(gè)輸入端相連。機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)的工作原理:駕駛員在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)腳踩制動(dòng)踏板I，對(duì)制動(dòng)踏板I施加踏板力。整套制動(dòng)操縱系統(tǒng)通過制動(dòng)踏板I引入駕駛員踏板力。在一次制動(dòng)過程中，駕駛員踩下制動(dòng)踏板1，制動(dòng)踏板I將駕駛員的踏板力傳遞給輸入力推桿3，推動(dòng)輸入力推桿3沿軸向向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)輸入力推桿3壓向回位彈簧4使其壓縮。傳感器2實(shí)時(shí)測(cè)量制動(dòng)踏板I與傳感器2固定端的相對(duì)轉(zhuǎn)角，傳感器2將采集到的轉(zhuǎn)角信號(hào)換算為制動(dòng)踏板I的踏板行程并輸出踏板行程信號(hào)，汽車的整車控制器12根據(jù)該信號(hào)可判斷駕駛員需要的制動(dòng)強(qiáng)度。
在低強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板施加的踏板力較小，因回位彈簧4具有一定剛度，故此時(shí)輸入力推桿3行程也相應(yīng)較小，小于輸入力推桿3圓柱孔底面與輸出力推桿左端面的初始距離，輸入力推桿3的圓柱孔底面與輸出力推桿11的端面不接觸，故無軸向力的傳遞，此時(shí)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器13不向電機(jī)定子8供電，電機(jī)定子8不工作，輸入力推桿11沒有力傳遞給機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I的制動(dòng)主缸16，機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I不作用。汽車的整車控制器12可以根據(jù)傳感器2輸出的制動(dòng)踏板行程信號(hào)判斷駕駛員的制動(dòng)力需求，通過計(jì)算后整車控制器12輸出信號(hào)給電機(jī)控制器14，電機(jī)控制器14根據(jù)獲得的指令向驅(qū)動(dòng)電機(jī)15提供電流，控制其施加電制動(dòng)力(即再生制動(dòng))，以回收能量。參閱圖2，當(dāng)駕駛員想獲得更大強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)III的狀態(tài)如圖中所示，駕駛員會(huì)繼續(xù)施加踏板力以深踩制動(dòng)踏板I。此時(shí)，制動(dòng)踏板I傳遞給輸入力推桿3的軸向力增大，會(huì)進(jìn)一步壓縮回位彈簧4，踏板行程隨之增大。隨著踏板行程的增加，輸入力推桿3的圓柱孔底面與輸出力推桿11的左端面相接觸，駕駛員的踏板力通過輸入力推桿3傳遞給輸出力推桿11，此時(shí)，機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I受到輸出力推桿11的作用力開始工作。當(dāng)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I開始工作時(shí)，汽車的整車控制器12根據(jù)傳感器2的行程信號(hào)計(jì)算所需要施加的電制動(dòng)力矩的大小，輸出相應(yīng)指令給電機(jī)控制器14控制汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)15產(chǎn)生電制動(dòng)力矩,此時(shí)機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)一同工作。與此同時(shí),整車控制器12會(huì)根據(jù)傳感器2的行程信號(hào)，控制制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器13向電機(jī)定子8上的3相繞組輸出電流，當(dāng)電機(jī)定子8的繞組通以電流時(shí)，會(huì)在電機(jī)轉(zhuǎn)子7上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩通過旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)10將旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成沿輸出力推桿11軸線的作用力，該作用力作用于輸出力推桿11。此時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子I的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的作用力與輸入力推桿3傳遞給輸出力推桿11的作用力一同被傳遞給與輸出力推桿11相連接的機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I的制動(dòng)主缸16，這樣所需要的駕駛員踏板力就減小了，從而達(dá)到了制動(dòng)助力的效果；此過程中整車控制器12可以根據(jù)不同情況自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)定子8的三相繞組中 通過的電流，以此來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)子7的輸出轉(zhuǎn)矩，從而調(diào)節(jié)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力矩，達(dá)到提高制動(dòng)安全性和駕駛員舒適性的效果。當(dāng)汽車需要短時(shí)駐車制動(dòng)(如等待信號(hào)燈等情況)時(shí)，整車控制器12收到駐車指令控制制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器13向電機(jī)定子8提供電流，電子轉(zhuǎn)子7會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩通過旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)10轉(zhuǎn)化為作用在輸出力推桿11上的軸向力，該軸向力被傳遞給機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I中制動(dòng)主缸16的輸入端，制動(dòng)主缸16與四個(gè)制動(dòng)器間相連接的管路內(nèi)產(chǎn)生壓力，機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I的I號(hào)制動(dòng)器17、2號(hào)制動(dòng)器18、3號(hào)制動(dòng)器19和4號(hào)制動(dòng)器20產(chǎn)生駐車制動(dòng)力。此時(shí)駕駛員未對(duì)制動(dòng)踏板I施加踏板力，該機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng) 呆縱機(jī)構(gòu)控制機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I可實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)功能。在實(shí)際使用中，可能出現(xiàn)以下情況:1.電機(jī)轉(zhuǎn)子7上的永磁體出現(xiàn)退磁現(xiàn)象；2.電機(jī)定子8上的繞組因過熱或被水侵泡等原因出現(xiàn)絕緣漆破損，從而引起繞組與電機(jī)殼體5短路；3.整車控制器12或制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器13出現(xiàn)故障，無法為電機(jī)定子8的繞組提供電流等等。當(dāng)這類故障出現(xiàn)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子7會(huì)無法產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。在這種情況下如若需要制動(dòng)，駕駛員深踩制動(dòng)踏板I對(duì)其施加踏板力，輸入力推桿3受到軸向力而壓縮回位彈簧4，因這種情況下駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板I施加的踏板力較大，會(huì)推動(dòng)輸入力推桿3使其右端的圓柱孔底面與輸出力推桿11的左端面接觸，此時(shí)輸出力推桿11受到軸向作用力并將其傳遞給機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)I使其產(chǎn)生制動(dòng)力。由此可見，本發(fā)明所提供的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)在自身零件或汽車電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，仍然可以通過駕駛員的踏板力來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能，可以滿足行車安全性的要求。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)踏板(I)、傳感器(2)、回位彈簧(4)、電機(jī)殼體(5)、電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)、電機(jī)定子(8)與旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)； 電機(jī)定子(8)固定于電機(jī)殼體(5)的內(nèi)腔,插入電機(jī)定子(8)內(nèi)孔的電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)米用I號(hào)軸承(6)與2號(hào)軸承(9)安裝在電機(jī)殼體(5)的內(nèi)腔為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)套裝在旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)上為花鍵副連接，旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的左端與輸入力推桿(3)為滑動(dòng)連接，回位彈簧(4)套裝在位于輸入力推桿(3)與電機(jī)殼體(5)之間的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的左端上，輸入力推桿(3)的左端與制動(dòng)踏板(I)的中部鉸接，制動(dòng)踏板(I)上端的固定轉(zhuǎn)軸的一端與傳感器(2)的旋轉(zhuǎn)端固定連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)由滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒與輸出力推桿(11)組成，輸出力推桿(11)插入滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒之中，滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)套筒與輸出力推桿(11)之間安裝有滾珠； 所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的左端是指輸出力推桿(11)的左端； 所述的回位彈簧(4)套裝在位于輸入力推桿(3)與電機(jī)殼體(5)之間的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的左端上是指回位彈簧(4)套裝在位于輸入力推桿(3)與電機(jī)殼體(5)之間的輸出力推桿(11)的左端上。
3.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的電機(jī)定子(8)位于I號(hào)軸承(6)和2號(hào)軸承(9)之間，電機(jī)定子(8)的兩端面和I號(hào)軸承(6)與2號(hào)軸承(9)的軸承外環(huán)的內(nèi)側(cè)端面接觸連接，電機(jī)定子(8)、I號(hào)軸承(6)與2號(hào)軸承(9)的回轉(zhuǎn)軸線共線。
4.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的左端與輸入力推桿(3)為滑動(dòng)連接是指: 所述的輸入力推桿(3)的右端在軸線上設(shè)置有光滑圓柱盲孔，旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)中的輸出力推桿(11)的左端為光滑圓柱體，輸出力推桿(11)的左端插入輸入力推桿(3 )右端的光滑圓柱盲孔內(nèi)為間隙配合，在制動(dòng)踏板(I)無輸入力時(shí)，輸入力推桿(3)右端的光滑圓柱盲孔的底端面與輸出力推桿(11)的左端面之間具有5毫米至50毫米的距離。
5.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的電機(jī)殼體(5)采用螺栓連接在車架或副車架上，制動(dòng)踏板(I)上端的固定轉(zhuǎn)軸的另一端與車體為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，傳感器(2)的固定端與車體螺栓連接。
6.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的右端即輸出力推桿(11)的右端與機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)(I )中的制動(dòng)主缸(16)鉸接，傳感器(2)的信號(hào)輸出端通過線纜與整車控制器(12)的信號(hào)輸入端口連接，制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)電機(jī)控制器(13)的三相輸出端分別與機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)(III)中電機(jī)定子(8)的三相繞組的三個(gè)輸入端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在駕駛員踩下制動(dòng)踏板后電制動(dòng)無法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)作用的問題，所述的機(jī)電復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)包括有制動(dòng)踏板、傳感器、回位彈簧、電機(jī)殼體、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子與旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。電機(jī)定子固定于電機(jī)殼體的內(nèi)腔，插入電機(jī)定子內(nèi)孔的電機(jī)轉(zhuǎn)子采用1號(hào)軸承與2號(hào)軸承安裝在電機(jī)殼體的內(nèi)腔為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子套裝在旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上為花鍵副連接，旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左端與輸入力推桿右端為滑動(dòng)連接，回位彈簧套裝在位于輸入力推桿與電機(jī)殼體之間的旋轉(zhuǎn)平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左端，輸入力推桿的左端與制動(dòng)踏板的中部鉸接，制動(dòng)踏板上端的固定轉(zhuǎn)軸端的一端與傳感器的旋轉(zhuǎn)端固定連接。
文檔編號(hào)B60T7/06GK103085785SQ20131003445
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者宋世欣, 王達(dá), 宋傳學(xué), 靳立強(qiáng), 彭思侖, 肖峰, 周放 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)